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RETI DI CALCOLATORIRETI DI CALCOLATORI

Sesta EsercitazioneSesta Esercitazione

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Cenni StoriciCenni Storici

Verso la fine degli anni Cinquanta Verso la fine degli anni Cinquanta l’Amministrazione statunitense l’Amministrazione statunitense creò l’creò l’Advanced Research Projects Advanced Research Projects AgencyAgency ( (ARPAARPA), una struttura ), una struttura interna al Dipartimento della interna al Dipartimento della Difesa, con l’intenzione esplicita di Difesa, con l’intenzione esplicita di stabilire il primato americano nelle stabilire il primato americano nelle scienze applicate al settore scienze applicate al settore militare.militare.

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Cenni StoriciCenni Storici

L’obbiettivo principale di ARPA era di L’obbiettivo principale di ARPA era di studiare un sistema di studiare un sistema di comunicazione che potesse comunicazione che potesse garantire il funzionamento anche in garantire il funzionamento anche in seguito a guasti e interruzioni di seguito a guasti e interruzioni di alcune sue parti (a causa magari di alcune sue parti (a causa magari di un evento catastrofico come una un evento catastrofico come una guerra nucleare) e che continuasse guerra nucleare) e che continuasse quindi a lavorare in un contesto di quindi a lavorare in un contesto di instabilità.instabilità.

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Cenni StoriciCenni Storici

Il primo embrione della Rete, che venne Il primo embrione della Rete, che venne chiamato chiamato ArpanetArpanet, fu realizzato tra , fu realizzato tra l’ottobre e il dicembre del 1969 da una l’ottobre e il dicembre del 1969 da una compagnia americana, la BBN, che si compagnia americana, la BBN, che si era aggiudicata l’appalto da un milione era aggiudicata l’appalto da un milione di dollari promosso dall’ARPA. Il 2 di dollari promosso dall’ARPA. Il 2 settembre 1969 furono collegati i primi settembre 1969 furono collegati i primi quattro nodi della rete: tre realizzati in quattro nodi della rete: tre realizzati in università californiane - Santa Barbara, università californiane - Santa Barbara, Stanford, Los Angeles - e il quarto Stanford, Los Angeles - e il quarto localizzato nell’Università dello Utah.localizzato nell’Università dello Utah.

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Cenni StoriciCenni Storici

Nonostante Arpanet fosse stata voluta dal Nonostante Arpanet fosse stata voluta dal Dipartimento della Difesa statunitense, Dipartimento della Difesa statunitense, l’obiettivo originario di creare un l’obiettivo originario di creare un sistema di controllo rigidamente militare sistema di controllo rigidamente militare non fu mai realizzato. Quindi la Rete, non fu mai realizzato. Quindi la Rete, nata da un progetto per difendere gli nata da un progetto per difendere gli Stati Uniti dalla guerra nucleare, si Stati Uniti dalla guerra nucleare, si trasformò ben presto in un importante trasformò ben presto in un importante strumento di crescita pacifica per il strumento di crescita pacifica per il mondo civile.mondo civile.

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Cenni storiciCenni storici

Nel corso dello sviluppo di Arpanet, per Nel corso dello sviluppo di Arpanet, per integrare via via tipi diversi di reti, si vide integrare via via tipi diversi di reti, si vide la necessità di una nuova architettura, la necessità di una nuova architettura, mirata fin dall'inizio a consentire mirata fin dall'inizio a consentire l'interconnessione di molteplici reti l'interconnessione di molteplici reti ((internetworkinternetwork).).

I requisiti di progetto stabiliti fin dall'inizio I requisiti di progetto stabiliti fin dall'inizio (estrema affidabilità e tolleranza ai guasti, (estrema affidabilità e tolleranza ai guasti, possibilità di interconnessione di più reti) possibilità di interconnessione di più reti) portarono inoltre alla scelta di una rete: portarono inoltre alla scelta di una rete:

• packet-switched; packet-switched; • basata su un livello connectionless di basata su un livello connectionless di

internetwork.internetwork.

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Cenni storiciCenni storici

L'architettura divenne, più tardi, nota coi L'architettura divenne, più tardi, nota coi nomi dinomi di Internet Protocol SuiteInternet Protocol Suite, , architettura TCP/IParchitettura TCP/IP e, più e, più impropriamente, impropriamente, TCP/IP reference TCP/IP reference modelmodel, dal nome dei suoi due protocolli , dal nome dei suoi due protocolli principali. Essa non è un modello nel principali. Essa non è un modello nel senso stretto del termine, in quanto senso stretto del termine, in quanto include i protocolli effettivi, che sono include i protocolli effettivi, che sono specificati per mezzo di documenti detti specificati per mezzo di documenti detti RFCRFC ( (Request For CommentsRequest For Comments).).

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Architettura di rete Architettura di rete TCP/IPTCP/IP

OSI

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

PhysicalNon Specificati

IP

TCP e UDP

RPC

XDR

NFS

Internet Protocol Suite

Arp e Rarp

ICMP Protocollidi routing

Telnet

FTP

SMTP

SNMP

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Architettura di rete Architettura di rete TCP/IPTCP/IP

TCP/IP permette l'esistenza di più pile di TCP/IP permette l'esistenza di più pile di protocolli alternative tra loro e specifiche protocolli alternative tra loro e specifiche per determinate applicazioni. Inoltre per determinate applicazioni. Inoltre TCP/IP non specifica i primi due livelli in TCP/IP non specifica i primi due livelli in quanto è stata concepita come mezzo quanto è stata concepita come mezzo per fare internetworking sia tra reti locali per fare internetworking sia tra reti locali sia tra reti geografiche e pertanto è in sia tra reti geografiche e pertanto è in grado di operare su qualsiasi tipo di rete grado di operare su qualsiasi tipo di rete standard (Ethernet, FDDI, token ring standard (Ethernet, FDDI, token ring ecc…).ecc…).

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IPIP

IPIP ( (Internet ProtocolInternet Protocol) rappresenta il livello ) rappresenta il livello Network di TCP/IP; è un protocollo di Network di TCP/IP; è un protocollo di tipo datagram (ossia i pacchetti non tipo datagram (ossia i pacchetti non sono numerati e vi è l'assenza del sono numerati e vi è l'assenza del controllo degli errori e del flusso delle controllo degli errori e del flusso delle informazioni) ed offre un servizio non informazioni) ed offre un servizio non connesso. Caratteristica di IP è quella di connesso. Caratteristica di IP è quella di essere un protocollo datato (nel 2005 essere un protocollo datato (nel 2005 compirà 35 anni) ma sicuramente non compirà 35 anni) ma sicuramente non obsoleto.obsoleto.

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Formato del pacchetto Formato del pacchetto IPIP

0 4 8 16 19 24 31

Version HLEN Service Type Total Length

Identification Flags Fragment Offset

Time To Live Protocol Header Checksum

Source IP Address

Destination IP Address

Options PAD

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1212

Indirizzi IPIndirizzi IP

Gli indirizzi IP sono ampi quattro byte Gli indirizzi IP sono ampi quattro byte e sono indicati scrivendo il valore e sono indicati scrivendo il valore decimale di ciascun byte separato decimale di ciascun byte separato da un punto. Di solito a tali indirizzi da un punto. Di solito a tali indirizzi vengono associati uno o più nomi vengono associati uno o più nomi definiti localmente in file "host". Se definiti localmente in file "host". Se però la rete IP è di notevoli però la rete IP è di notevoli dimensioni, si sceglie una base dati dimensioni, si sceglie una base dati distribuita per la gestione dei nomi.distribuita per la gestione dei nomi.

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1313

Indirizzi IPIndirizzi IP

Gli indirizzi IP sono composti da due Gli indirizzi IP sono composti da due o tre parti; la prima indica o tre parti; la prima indica l'indirizzo della rete, la seconda l'indirizzo della rete, la seconda (se esiste) indica l'indirizzo della (se esiste) indica l'indirizzo della sottorete e la terza indica quella sottorete e la terza indica quella dell'host. Esempi:dell'host. Esempi:

• 131.190.0.2131.190.0.2• 1.1.2.171.1.2.17• 200.70.27.33200.70.27.33

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Indirizzi IPIndirizzi IP

Gli indirizzi possono inoltre essere Gli indirizzi possono inoltre essere divisi in cinque classi:divisi in cinque classi:

• indirizzi di indirizzi di classe Aclasse A;;• indirizzi di indirizzi di classe Bclasse B;;• indirizzi di indirizzi di classe Cclasse C;;• indirizzi di indirizzi di classe Dclasse D;;• indirizzi di indirizzi di classe Eclasse E..

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Indirizzi di classe AIndirizzi di classe A

Sono riferiti a poche reti di dimensioni Sono riferiti a poche reti di dimensioni molto grandi e sono caratterizzati da un molto grandi e sono caratterizzati da un primo bit posto a zero. I successivi sette primo bit posto a zero. I successivi sette bit indicano la rete e gli ultimi bit indicano la rete e gli ultimi ventiquattro indicano l'host. Si possono ventiquattro indicano l'host. Si possono avere al massimo 128 reti con 16 milioni avere al massimo 128 reti con 16 milioni di host ciascuna. Il primo campo di di host ciascuna. Il primo campo di indirizzo è compreso tra 0 e 127.indirizzo è compreso tra 0 e 127.

Host

0 1 7 8 31

0 Network

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Indirizzi di classe BIndirizzi di classe B

Sono riferiti ad un numero medio di reti di Sono riferiti ad un numero medio di reti di dimensioni medio-grandi e sono dimensioni medio-grandi e sono caratterizzati da un primo bit posto a uno caratterizzati da un primo bit posto a uno ed un secondo bit posto a zero. I ed un secondo bit posto a zero. I successivi quattordici bit indicano la rete successivi quattordici bit indicano la rete e gli ultimi sedici indicano l'host. Si e gli ultimi sedici indicano l'host. Si possono avere al massimo 16000 reti con possono avere al massimo 16000 reti con 64000 host ciascuna. Il primo campo di 64000 host ciascuna. Il primo campo di indirizzo è compreso tra 128 e 191.indirizzo è compreso tra 128 e 191.

0 1 15 16 312

Host1 Network0

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1717

Indirizzi di classe CIndirizzi di classe C

Sono riferiti a moltissime reti di dimensioni Sono riferiti a moltissime reti di dimensioni piccole e sono caratterizzati dai due piccole e sono caratterizzati dai due primi bit posti a uno ed il terzo posto a primi bit posti a uno ed il terzo posto a zero. I successivi ventuno bit indicano la zero. I successivi ventuno bit indicano la rete e gli ultimi otto indicano l'host. Si rete e gli ultimi otto indicano l'host. Si possono avere al massimo due milioni di possono avere al massimo due milioni di reti con 256 host ciascuna. Il primo reti con 256 host ciascuna. Il primo campo di indirizzo è compreso tra 192 e campo di indirizzo è compreso tra 192 e 223.223.

0 1 23 24 312 3

Host1 Network01

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1818

Indirizzi di classe DIndirizzi di classe D

Sono riferiti ad applicazioni di multicast Sono riferiti ad applicazioni di multicast (ad esempio applicazioni di audio-(ad esempio applicazioni di audio-video conferenza) e sono video conferenza) e sono caratterizzati dai primi tre bit posti ad caratterizzati dai primi tre bit posti ad uno ed il quarto posto a zero. Il primo uno ed il quarto posto a zero. Il primo campo di indirizzo è compreso tra campo di indirizzo è compreso tra 224 e 239.224 e 239.

0 1 312 3

Multicast Address1 01 1

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1919

Indirizzi di classe EIndirizzi di classe E

Sono indirizzi riservati per usi futuri Sono indirizzi riservati per usi futuri e sono caratterizzati dai primi e sono caratterizzati dai primi quattro bit posti a uno. Il primo quattro bit posti a uno. Il primo campo di indirizzo è compreso tra campo di indirizzo è compreso tra 240 e 255.240 e 255.

0 1 312 3

Reserved for Future Use1 11 1

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2020

Indirizzamento IP: Indirizzamento IP: problemi con le classiproblemi con le classi

• Crescita di InternetCrescita di Internet• Esaurimento di indirizziEsaurimento di indirizzi• Spazio delle tabelle di routingSpazio delle tabelle di routing• OverheadOverhead

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IPv6 - Il futuro IPv6 - Il futuro prossimoprossimo

La lunghezza degli indirizzi non sarà più di 32 bit ma di 128 bit. Questo comporterà la disponibilità di 3.401038 indirizzi.

Questo significa che sulla terra (oceani e mari compresi) verrebbero ad esistere 71023 indirizzi IP per m2.

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IPv6 - Il futuro IPv6 - Il futuro prossimoprossimo

Il formato dell’intestazione dei datagrammi è stato notevolmente semplificato. Quasi tutti i campi sono stati eliminati o modificati.

IPv6 prevede più di una intestazione. Con questa variazione è possibile creare intestazioni per ogni tipo di servizio ipotizzabile.

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Netmask e SubnetNetmask e Subnet

NetmaskNetmask è un parametro che è un parametro che definisce, in ambito di definisce, in ambito di indirizzamento IP, l'ampiezza dei indirizzamento IP, l'ampiezza dei campi campi subnetsubnet e e hosthost e che consente e che consente pertanto di partizionare una rete in pertanto di partizionare una rete in più sottoreti. Tale parametro più sottoreti. Tale parametro contiene bit a uno in corrispondenza contiene bit a uno in corrispondenza dei campi dei campi networknetwork e e subnetsubnet e bit a e bit a zero in corrispondenza del campo zero in corrispondenza del campo host.host.

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Netmask e SubnetNetmask e Subnet

All'interno di una All'interno di una network IPnetwork IP la netmask la netmask deve risultare univoca; per estrarre la deve risultare univoca; per estrarre la parte network e subnet dagli indirizzi parte network e subnet dagli indirizzi IP, questi vengono messi in IP, questi vengono messi in ANDAND con la con la netmask. In questo modo è anche netmask. In questo modo è anche possibile verificare se due indirizzi possibile verificare se due indirizzi appartengono alla stessa subnet in appartengono alla stessa subnet in quanto IP assume una corrispondenza quanto IP assume una corrispondenza biunivoca tra subnet e reti fisiche.biunivoca tra subnet e reti fisiche.

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Netmask e SubnetNetmask e Subnet

Con l'introduzione del concetto di subnet, il Con l'introduzione del concetto di subnet, il routing può risultare interno alla subnet o routing può risultare interno alla subnet o tra subnet. Nel primo caso il routing è tra subnet. Nel primo caso il routing è implicito in quanto la subnet coincide con implicito in quanto la subnet coincide con una rete fisica e vi è pertanto una una rete fisica e vi è pertanto una garanzia di raggiungibilità delle stazioni garanzia di raggiungibilità delle stazioni ad essa connesse a patto di mappare gli ad essa connesse a patto di mappare gli indirizzi IP nei relativi indirizzi di livello indirizzi IP nei relativi indirizzi di livello due (questo è possibile grazie a particolari due (questo è possibile grazie a particolari protocolli quali protocolli quali ARPARP e e RARPRARP); nel secondo ); nel secondo caso, invece, gli IP router effettuano caso, invece, gli IP router effettuano l'instradamento grazie a tabelle di l'instradamento grazie a tabelle di instradamento scritte manualmente o instradamento scritte manualmente o calcolate automaticamente.calcolate automaticamente.

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Netmask e SubnetNetmask e Subnet

È importante sottolineare che ad È importante sottolineare che ad una LAN possono essere una LAN possono essere associate più subnet (ma non può associate più subnet (ma non può accadere il contrario); ogni router accadere il contrario); ogni router ha tanti indirizzi quante sono le ha tanti indirizzi quante sono le subnet che collegano (i router subnet che collegano (i router non fanno infatti parte delle non fanno infatti parte delle subnet ma sono ad esse esterni). subnet ma sono ad esse esterni).

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ARP e RARPARP e RARP

ARPARP ( (Address Resolution ProtocolAddress Resolution Protocol) e ) e RARPRARP ((Reverse Address Resolution ProtocolReverse Address Resolution Protocol) ) sono protocolli integrativi ausiliari in sono protocolli integrativi ausiliari in broadcast di tipo solicitation di TCP/IP broadcast di tipo solicitation di TCP/IP che consentono di scoprire in modo che consentono di scoprire in modo automatico le corrispondenze tra automatico le corrispondenze tra indirizzi di livello tre e gli indirizzi di indirizzi di livello tre e gli indirizzi di livello due e viceversa. Bisogna infatti livello due e viceversa. Bisogna infatti ricordare che in questo ambito occorre ricordare che in questo ambito occorre creare una relazione tra gli indirizzi IP e creare una relazione tra gli indirizzi IP e gli indirizzi MAC.gli indirizzi MAC.

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ARP e RARPARP e RARP

Il protocollo ARP viene usato quando una Il protocollo ARP viene usato quando una stazione deve inviare un messaggio ad stazione deve inviare un messaggio ad un nodo appartenente alla stessa LAN un nodo appartenente alla stessa LAN in cui risiede ma che conosce in cui risiede ma che conosce solamente tramite un indirizzo di livello solamente tramite un indirizzo di livello tre; invierà allora una richiesta in tre; invierà allora una richiesta in broadcast di ARP inserendovi l'indirizzo broadcast di ARP inserendovi l'indirizzo IP del nodo di cui si vuole conoscere IP del nodo di cui si vuole conoscere l'indirizzo di livello due. Quest'ultimo l'indirizzo di livello due. Quest'ultimo risponde fornendo il proprio indirizzo di risponde fornendo il proprio indirizzo di livello due.livello due.

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ARP e RARPARP e RARP

Il protocollo RARP viene invece usato Il protocollo RARP viene invece usato da stazioni da stazioni diskless diskless che, in fase di che, in fase di bootstrapbootstrap, vogliono conoscere il , vogliono conoscere il loro indirizzo IP. Il suo loro indirizzo IP. Il suo funzionamento è del tutto funzionamento è del tutto simmetrico a quello del protocollo simmetrico a quello del protocollo ARP; viene infatti fornito un ARP; viene infatti fornito un indirizzo di livello due e viene indirizzo di livello due e viene richiesto un indirizzo di livello tre.richiesto un indirizzo di livello tre.

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ARP e RARPARP e RARP

Una miglioria nel protocollo ARP è Una miglioria nel protocollo ARP è quella apportata nell'utilizzo, da quella apportata nell'utilizzo, da parte dei nodi, di cache locali in parte dei nodi, di cache locali in cui vengono memorizzate, per un cui vengono memorizzate, per un tempo massimo di 15 minuti tempo massimo di 15 minuti determinato dal determinato dal timestamptimestamp, le , le informazioni ricevute dal informazioni ricevute dal protocollo.protocollo.

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ICMPICMP

ICMPICMP ( (Internet Control Message ProtocolInternet Control Message Protocol) ) è un protocollo complementare ad IP è un protocollo complementare ad IP che gestisce gli errori ed i messaggi di che gestisce gli errori ed i messaggi di controllo. I router e gli host usano ICMP controllo. I router e gli host usano ICMP per inviare una notifica dei problemi per inviare una notifica dei problemi datagram alla sorgente dei medesimi. datagram alla sorgente dei medesimi. ICMP include anche un servizio di eco di ICMP include anche un servizio di eco di richiesta/risposta, che verifica se una richiesta/risposta, che verifica se una destinazione è raggiungibile ed attiva.destinazione è raggiungibile ed attiva.

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Autonomous SystemAutonomous System

AS 137 AS 66

E

II

E

E: Exterior routerI: Interior router

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IGP e EGPIGP e EGP

EGPEGP ( (Exterior Gateway ProtocolExterior Gateway Protocol) è un ) è un protocollo di routing usato da un exterior protocollo di routing usato da un exterior router in un autonomous system per router in un autonomous system per annunciare gli indirizzi delle reti annunciare gli indirizzi delle reti appartenenti all’autonomous system appartenenti all’autonomous system stesso.stesso.

IGPIGP ( (Interior Gateway ProtocolInterior Gateway Protocol) è invece il ) è invece il termine generico applicato ad ogni termine generico applicato ad ogni protocollo usato per propagare protocollo usato per propagare informazioni di raggiungibilità e di routing informazioni di raggiungibilità e di routing all’interno di un sistema autonomo.all’interno di un sistema autonomo.

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DNSDNS

Per comodità, agli indirizzi IP vengono associati Per comodità, agli indirizzi IP vengono associati uno o più nomi. Se la rete IP è di dimensioni uno o più nomi. Se la rete IP è di dimensioni ridotte tale corrispondenza può essere ridotte tale corrispondenza può essere definita localmente mediante file "hosts". Se definita localmente mediante file "hosts". Se invece la rete IP cresce di dimensione è invece la rete IP cresce di dimensione è impensabile avere un unico file hosts per impensabile avere un unico file hosts per tutta la rete; si è pensato allora di introdurre tutta la rete; si è pensato allora di introdurre una base dati distribuita dei nomi, chiamata una base dati distribuita dei nomi, chiamata DNSDNS ( (Domain Name ServerDomain Name Server), senza una ), senza una corrispondenza tra domini e reti. La struttura corrispondenza tra domini e reti. La struttura dei nomi, di tipo gerarchico, è del tipo:dei nomi, di tipo gerarchico, è del tipo:

[computer . istituto . ente . nazione][computer . istituto . ente . nazione]..

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3535

TCP e UDPTCP e UDP

Non Specificati

IP

TCP e UDP

RPC

XDR

NFS

Arp e Rarp

ICMP Protocollidi routing

Telnet

FTP

SMTP

SNMP

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3636

TCP e UDPTCP e UDP

TCPTCP ( (Transmission Control ProtocolTransmission Control Protocol) e ) e UDPUDP ( (User Datagram ProtocolUser Datagram Protocol) sono ) sono due protocolli di trasporto due protocolli di trasporto alternativi. Realizzano funzionalità alternativi. Realizzano funzionalità comuni a tutti gli applicativi e comuni a tutti gli applicativi e possono operare simultaneamente possono operare simultaneamente con molti applicativi diversi, tramite con molti applicativi diversi, tramite il concetto di il concetto di porta.porta.

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3737

TCP e UDP: PorteTCP e UDP: Porte

Le porte sono il mezzo con cui un Le porte sono il mezzo con cui un programma client, che risiede su un programma client, che risiede su un determinato elaboratore, indirizza un determinato elaboratore, indirizza un programma server presente su un altro programma server presente su un altro elaboratore. Il concetto di porta è elaboratore. Il concetto di porta è talmente importante che si è pensato di talmente importante che si è pensato di associare delle porte fisse agli applicativi associare delle porte fisse agli applicativi più importanti; queste porte vengono più importanti; queste porte vengono chiamate chiamate well know portwell know port ed hanno lo ed hanno lo stesso numero su tutti i calcolatori (ad stesso numero su tutti i calcolatori (ad esempio a telnet corrisponde la porta 23). esempio a telnet corrisponde la porta 23).

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TCPTCP

TCP è un protocollo di trasporto di tipo TCP è un protocollo di trasporto di tipo connesso utilizzato da tutti quegli connesso utilizzato da tutti quegli applicativi che richiedono la trasmissione applicativi che richiedono la trasmissione affidabile dell'informazione. Il TCP affidabile dell'informazione. Il TCP fornisce infatti un servizio full-duplex, fornisce infatti un servizio full-duplex, ossia bidirezionale e contemporaneo, con ossia bidirezionale e contemporaneo, con conferma (acknowledge) e controllo del conferma (acknowledge) e controllo del flusso. TCP può inoltre segmentare e flusso. TCP può inoltre segmentare e riassemblare i dati secondo le sue riassemblare i dati secondo le sue necessità.necessità.

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3939

TCPTCP

Questo protocollo è di tipo Questo protocollo è di tipo sliding windowsliding window con meccanismi di con meccanismi di time-out time-out per evitare per evitare gravi congestioni della rete e pertanto gravi congestioni della rete e pertanto TCP è caratterizzato da un numero TCP è caratterizzato da un numero massimo (espresso in byte) di dati in massimo (espresso in byte) di dati in attesa di acknowledgement. Ciò è attesa di acknowledgement. Ciò è dovuto al fatto che ogni nodo deve dovuto al fatto che ogni nodo deve confermare, come detto sopra, la confermare, come detto sopra, la ricezione dei dati trasmessi da un altro ricezione dei dati trasmessi da un altro nodo; questo può essere implementato nodo; questo può essere implementato mediante tecnica di mediante tecnica di piggybackingpiggybacking..

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4040

TCP: Sliding WindowTCP: Sliding Window

I protocolli a sliding window I protocolli a sliding window richiedono di fissare la richiedono di fissare la dimensione della finestra. In TCP dimensione della finestra. In TCP la dimensione della finestra è in la dimensione della finestra è in byte, non in segmenti. Il campo byte, non in segmenti. Il campo “window” del pacchetto TCP “window” del pacchetto TCP indica quanti byte possono ancora indica quanti byte possono ancora essere trasmessi prima di un ACK.essere trasmessi prima di un ACK.

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4141

Header del pacchetto Header del pacchetto TCPTCP

0 4 8 16 19 24 32

Source Port Destination Port

Sequence Number

Acknowledgement Number

Checksum

Options

Window

Urgent Pointer

DataOffse

t

Res Control

Padding

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4242

Header del pacchetto Header del pacchetto TCPTCP

• I campi I campi Source PortSource Port e e Destination PortDestination Port contengono i numeri delle porte alle quali contengono i numeri delle porte alle quali sono associati gli applicativi che usano la sono associati gli applicativi che usano la connessione TCPconnessione TCP

• Il campo Il campo Sequence NumberSequence Number contiene il contiene il numero di sequenza del primo byte del numero di sequenza del primo byte del campo dati del messaggiocampo dati del messaggio

• Il campo Il campo Acknowledgement NumberAcknowledgement Number contiene il numero di sequenza del primo contiene il numero di sequenza del primo byte che il mittente si aspetta di riceverebyte che il mittente si aspetta di ricevere

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4343

Header del pacchetto Header del pacchetto TCPTCP

• Il campo Il campo Data OffsetData Offset contiene il numero di contiene il numero di parole da 32 bit, variabile a seconda del parole da 32 bit, variabile a seconda del valore contenuto nel campo valore contenuto nel campo OptionsOptions, che , che compongono l'header TCPcompongono l'header TCP

• Il campo Il campo WindowWindow indica lo spazio indica lo spazio disponibile nei buffer per il traffico in disponibile nei buffer per il traffico in ricezionericezione

• Il campo Il campo Urgent PointerUrgent Pointer contiene un contiene un valore che indica la presenza nel valore che indica la presenza nel pacchetto di uno o più byte urgentipacchetto di uno o più byte urgenti

• Il campo Il campo PaddingPadding è riferito agli eventi è riferito agli eventi asincroniasincroni

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4444

UDPUDP

UDP è un protocollo di trasporto di tipo non UDP è un protocollo di trasporto di tipo non connesso ed è alternativo al protocollo TCP connesso ed è alternativo al protocollo TCP (ma più snello); viene infatti utilizzato (ma più snello); viene infatti utilizzato quando non è richiesta la stessa affidabilità quando non è richiesta la stessa affidabilità di TCP. L'UDP ha il compito di aggiungere di TCP. L'UDP ha il compito di aggiungere due funzionalità a quelle del protocollo IP:due funzionalità a quelle del protocollo IP:

• il multiplexing, tramite il concetto di porta, il multiplexing, tramite il concetto di porta, delle informazioni tra le varie applicazioni;delle informazioni tra le varie applicazioni;

• l'utilizzo, comunque opzionale, di un l'utilizzo, comunque opzionale, di un checksum per certificare l'integrità dei dati.checksum per certificare l'integrità dei dati.

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4545

UDPUDP

L'applicabilità di questo pacchetto è L'applicabilità di questo pacchetto è riferibile a reti locali; esso inserisce tutti i riferibile a reti locali; esso inserisce tutti i dati in un singolo pacchetto e, una volta dati in un singolo pacchetto e, una volta trasmesso, non ne garantisce l'arrivo a trasmesso, non ne garantisce l'arrivo a destinazione. È da sottolineare destinazione. È da sottolineare comunque che l'UDP viene utilizzato in comunque che l'UDP viene utilizzato in quei casi in cui non vi è la necessità che quei casi in cui non vi è la necessità che tutti i pacchetti arrivino a destinazione; tutti i pacchetti arrivino a destinazione; sono previsti comunque dei meccanismi sono previsti comunque dei meccanismi di ritrasmissione.di ritrasmissione.

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4646

UDP: PDUUDP: PDU

00 4 8 16 19 24 31

UDP Source Port UDP Destination Port

UDP Checksum

DATA

UDP Message Length

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4747

UDP: PDUUDP: PDU

• I campi relativi alle porte UDP sorgente e I campi relativi alle porte UDP sorgente e destinazione (destinazione (UDP Source PortUDP Source Port e e UDP UDP Destination PortDestination Port) contengono i numeri delle ) contengono i numeri delle porte cui sono associati gli applicativi che porte cui sono associati gli applicativi che usano la connessione UDPusano la connessione UDP

• Il campo di lunghezza messaggio UDP (Il campo di lunghezza messaggio UDP (UDP UDP Message LenghtMessage Lenght) contiene la lunghezza ) contiene la lunghezza dell'informazione da trasmetteredell'informazione da trasmettere

• Il campo Il campo UDP ChecksumUDP Checksum contiene contiene informazioni per certificare l'integrità del informazioni per certificare l'integrità del pacchettopacchetto

• Il campo Il campo DataData contiene l'informazione da contiene l'informazione da trasmetteretrasmettere

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4848

UDPUDP

Le principali applicazioni di UDP Le principali applicazioni di UDP sono il sono il Network file SystemNetwork file System ( (NFSNFS consente a più elaboratori di consente a più elaboratori di condividere un file system) ed il condividere un file system) ed il Simple Network Management Simple Network Management ProtocolProtocol ( (SNMPSNMP è un protocollo è un protocollo per la gestione di apparati).per la gestione di apparati).

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4949

Altri Protocolli: RPC e Altri Protocolli: RPC e XDRXDR

Non Specificati

IP

TCP e UDP

RPC

XDR

NFS

Arp e Rarp

ICMP Protocollidi routing

Telnet

FTP

SMTP

SNMP

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5050

Altri Protocolli: RPC e Altri Protocolli: RPC e XDRXDR

RPCRPC ( (Remote Procedure CallRemote Procedure Call) è ) è l’estensione del meccanismo di l’estensione del meccanismo di chiamata a procedura chiamata a procedura convenzionale, che permette di convenzionale, che permette di attivare la procedura chiamata su attivare la procedura chiamata su un nodo remoto. È un paradigma un nodo remoto. È un paradigma di programmazione distribuita di di programmazione distribuita di tipo client-server.tipo client-server.

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5151

Altri Protocolli: RPC e Altri Protocolli: RPC e XDRXDR

XDRXDR ( (eXternal Data eXternal Data RepresentationRepresentation) è lo standard ) è lo standard sviluppato per la sviluppato per la rappresentazione dei dati in modo rappresentazione dei dati in modo indipendente dall’architettura indipendente dall’architettura dell’elaboratore.dell’elaboratore.

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5252

Gli applicativiGli applicativi

Non Specificati

IP

TCP e UDP

RPC

XDR

NFS

Arp e Rarp

ICMP Protocollidi routing

Telnet

FTP

SMTP

SNMP

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5353

Gli applicativiGli applicativi

• TelnetTelnet: è un protocollo che consente ad : è un protocollo che consente ad un utente di collegarsi, da un un utente di collegarsi, da un elaboratore locale, ad un qualsiasi elaboratore locale, ad un qualsiasi elaboratore remoto. Per effettuare una elaboratore remoto. Per effettuare una connessione, l'utente deve digitare il connessione, l'utente deve digitare il comando telnet seguito dal nome del comando telnet seguito dal nome del calcolatore o dal suo indirizzo; qualsiasi calcolatore o dal suo indirizzo; qualsiasi carattere battuto viene così inviato al carattere battuto viene così inviato al calcolatore remoto e le risposte vengono calcolatore remoto e le risposte vengono visualizzate sul monitor del calcolatore visualizzate sul monitor del calcolatore locale, reso trasparente dal programma locale, reso trasparente dal programma stesso. Una volta chiusa la connessione, stesso. Una volta chiusa la connessione, l'utente torna a dialogare con il sistema l'utente torna a dialogare con il sistema operativo dell'elaboratore localeoperativo dell'elaboratore locale

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Gli applicativiGli applicativi

• File Transfer ProtocolFile Transfer Protocol ( (FTPFTP): con questo ): con questo applicativo, un utente collegato ad un applicativo, un utente collegato ad un elaboratore può trasferire file da e verso elaboratore può trasferire file da e verso un altro elaboratore. L'FTP gestisce anche un altro elaboratore. L'FTP gestisce anche la conversione di file di testo qualora gli la conversione di file di testo qualora gli elaboratori abbiano codifiche di caratteri elaboratori abbiano codifiche di caratteri diverse. In termini di sicurezza, FTP chiede diverse. In termini di sicurezza, FTP chiede all'utente di fornire uno username ed una all'utente di fornire uno username ed una password validi sul calcolatore remotopassword validi sul calcolatore remoto

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5555

Gli applicativiGli applicativi

• Simple Mail Transfer ProtocolSimple Mail Transfer Protocol ( (SMTPSMTP): ): questo applicativo consente di inviare questo applicativo consente di inviare posta elettronica ad utenti remoti. Non posta elettronica ad utenti remoti. Non viene richiesta nessuna autorizzazione viene richiesta nessuna autorizzazione per l'invio della posta, che avviene in per l'invio della posta, che avviene in modalità batch. L'arrivo di un modalità batch. L'arrivo di un messaggio viene comunicato all'utente messaggio viene comunicato all'utente remotoremoto

• Simple Network Management ProtocolSimple Network Management Protocol ((SNMPSNMP): è uno standard de facto per la ): è uno standard de facto per la gestione di apparati di rete gestione di apparati di rete appartenenti all'architettura TCP/IPappartenenti all'architettura TCP/IP

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5656

Gli applicativiGli applicativi

• Domain Name ServerDomain Name Server ( (DNSDNS): è una ): è una base dati distribuita che gestisce la base dati distribuita che gestisce la corrispondenza tra nomi ed indirizzicorrispondenza tra nomi ed indirizzi

• Boot ProtocolBoot Protocol ( (BOOTPBOOTP): permette il ): permette il bootstrap via rete di stazioni disklessbootstrap via rete di stazioni diskless

• Network File SystemNetwork File System ( (NFSNFS) e ) e NetbiosNetbios: : consentono a più elaboratori client di consentono a più elaboratori client di condividere un file system che risiede condividere un file system che risiede su un elaboratore serversu un elaboratore server

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5757

Gli applicativiGli applicativi

• Network Information RetrivialNetwork Information Retrivial ( (NIRNIR): ): sono servizi distribuiti di tipo sono servizi distribuiti di tipo ipertestuale nati per consentire un ipertestuale nati per consentire un facile utilizzo della rete Internet. Si facile utilizzo della rete Internet. Si possono menzionare WWW, gopher, possono menzionare WWW, gopher, WAIS ed X.500WAIS ed X.500

• Servizi MulticastServizi Multicast: sono servizi di video : sono servizi di video e audio conferenza riferibili a nuove e audio conferenza riferibili a nuove problematiche quali la multimedialitàproblematiche quali la multimedialità